S19 2020年IMO金牌得主学习经验谈

一、灰劫昆明红豆在,相思廿载待今酬

我离开数学竞赛已约半载,终于期末考试结束,得暇写下这篇文章,聊表拙见,谈谈我学习数学竞赛的心得。当然,因为大家对数学竞赛的体会不同,观点亦有差距,此篇文章只是介绍我粗浅的观点而已。

二、形而上者谓之道,形而下者谓之器

在数学竞赛的学习中,有三个层次是需要体会和学习的。一是知识方法,常用的知识方法应当熟练掌握,以便很快地完成证明。二是解题思路,即解决题目的路线、方向,找到思路后,往往落实证明并不困难。倘止乎此,就还差解决思维难度高的题目的重要一环,即数学思想,为什么能找到这个方向,为什么应尝试这个方向,例如几何中化简图形的思想,便是在解决几乎所有题目时均有用处的。(数学思想是三部分中最重要的,更通用更万能,我们学习做题是为了解决广阔范围内的大量问题,在做题中提炼问题的共性,领悟各方法的优劣势要比就题论题重要得多.)

因此,在学习时需要认真思考,获得思想之提升。在我讲课时发现,一个题目讲五分钟可以讲完,因为它的核心思想归纳后必然只有几句话(仅限数学竞赛题)。一个题目讲三个小时也是可以的,比如我认为我出的最好的题目(供新星征解第四十三期),就是我从北京思考到上海,前后花费不小于五十小时构思完成的。因为出题需要很多失败的试探,取得关键突破后,形成题目给出解答也就不过一个小时,当然最精华的是五十小时的过程,而呈现出来的只能是一个小时的题目和证明。(所以,不要读那种纯粹罗列解答的书,尤其是明明计算了两页确定系数313/717,证明只写一句显然看出结论的破书.)

以下将会以数学与文学同时为例,介绍一些琐碎但重要的内容。

(1)学习知识需要深入思考。在如今快节奏的社会,静心品味实是难上加难。但许多知识如不加思考,就无法领会其真正精髓。例如有些题目间看似没有关系,实则思想想通,可以据此找到解题方向。例如加强数学归纳法(这是非常精彩的方法)的应用,亦有一些规律可循,只是需要深入体会,参见拙作《从2021年高联第四题看加强数学归纳法》(发表在数学新星网)。再例如读《红楼梦》时如果不深入,或者习惯从互联网上寻找答案,就会认为多愁善感是林黛玉的主要性格特点,但深入阅读会发现这明显是对“眼泪还债”(脂批“千古未闻之奇文”)的误读,所以脂批说“知眼泪还债大都作者一人耳”,一般人都容易误入浅尝辄止的歧途。

(咦,我觉得多愁善感确实是主要性格特征啊,当然寄人篱下以及贾家脚踩两条船吃绝户也是很重要的因素? 下次探讨一下.)

(2)学习需要严谨性和批判思想。思维的严谨性很重要,在思考和叙述证明过程时要尽可能严谨。我学习数学竞赛时学到了全国不同名师的思想,最后再批判地转化、重塑为我的思想体系和思维方式,这对我的帮助很大。有的习以为常的知识也并不一定是对的,比如对一些古人的名字的读音,可以从古代文学对音律的要求中寻找证据,会发现平时的读音可能是错误的,例如著名的司马相(xiāng香)如,边塞诗人岑参(cān餐)。

(3)我认为学习不同科目之间并无矛盾,真正的知识和方法应当是相通的,而学习各个学科必是相辅相成的。形而上者谓之道,形而下者谓之器。核心在道。

三、隐隐歌声归棹远,离愁引著江南岸

若说学数学竞赛的精髓,我认为在学习动力和学习方法。如果当你在学习时,你的内心有坚定的声音说:我努力学习是高尚的、是正确的,我最后必能有成就,那么你就有了学习的动力,再加上正确的方法,学好任何学科都是容易的。

如果问如何培养一个学生,如果这个学生完全领会到了某位竞赛高手的思维方式,那么拿到全国金牌还是比较容易的。但这是一个理想状态,却完全有可能,它需要动力、默契、敬畏和时间。而如果期待几天就如何如何,那和诈骗的话术就颇为相似了。

(学习数学竞赛属于需要极大的创造力和主动性的工作,没有强大的源动力难以做好.)

以上,有许多内容看似毫无用处,又有些东拉西扯,它们只是我写到那里,有感而发。毕竟真正深入的体会绝非一千三百余字便可道出的,本文不当之处在所难免,希望对大家有所启发。

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